Warum ein wasserführender Ofen überhaupt einen Speicher braucht
Ein wasserführender Ofen gibt einen Teil seiner Wärme direkt an den Aufstellraum und einen weiteren Teil über einen Wasserwärmetauscher an die Heizungsanlage ab. Diese wasserseitige Leistung lässt sich jedoch nicht immer exakt an den momentanen Wärmebedarf des Gebäudes anpassen.
Ein Beispiel: Der Ofen liefert während des Abbrands 5 kW wasserseitige Leistung. Gleichzeitig benötigen die Heizkreise gerade nur 2 kW. Die übrigen 3 kW müssen irgendwo hin. Genau hier kommt der Wärmespeicher ins Spiel.
Er übernimmt mehrere Aufgaben:
- überschüssige Wärme des Ofens aufnehmen
- Erzeugung und Wärmeverbrauch zeitlich voneinander entkoppeln
- längere und sinnvollere Betriebsphasen ermöglichen
- Wärme für Heizkörper oder Flächenheizungen vorhalten
- bei entsprechender Ausstattung auch Energie für die Trinkwasserbereitung bereitstellen
- mehrere Wärmeerzeuger hydraulisch miteinander verbinden
Der Speicher darf dabei nicht isoliert betrachtet werden. Rücklaufanhebung, Pumpengruppe, Regelung, Temperaturfühler und Sicherheitseinrichtungen gehören ebenfalls zur Planung eines wasserführenden Ofens.
Wie groß der Speicher sein sollte, lässt sich deshalb nicht zuverlässig allein anhand der Wohnfläche festlegen. Relevant sind unter anderem die wasserseitige Leistung des Ofens, die mögliche Abbranddauer, der Wärmebedarf des Hauses, die Heizkreistemperaturen und weitere angeschlossene Wärmeerzeuger.
Hersteller geben für ihre Geräte häufig eigene Vorgaben oder Empfehlungen zum Puffervolumen vor. Diese sollten bei der Planung Vorrang vor pauschalen Faustformeln haben.
Pufferspeicher, Kombispeicher und Hygienespeicher im direkten Vergleich
Die drei Begriffe beschreiben weniger unterschiedliche „Qualitätsstufen“ als verschiedene technische Aufgaben.
Speicherart |
Was wird gespeichert? |
Trinkwasserbereitung |
Sinnvoll, wenn |
|---|---|---|---|
Pufferspeicher |
Heizungswasser |
nicht automatisch enthalten |
hauptsächlich Heizwärme gespeichert werden soll |
Kombispeicher |
Heizungswasser und je nach Bauart Trinkwasser |
meist integriert |
Heizung und Warmwasser mit einem gemeinsamen Speicher versorgt werden sollen |
Hygienespeicher |
hauptsächlich Heizungswasser |
Trinkwasser wird beim Zapfen erwärmt |
wenig Trinkwasser bevorratet werden soll |
Der klassische Pufferspeicher
Ein normaler Pufferspeicher enthält Heizungswasser. Dieses Wasser zirkuliert im geschlossenen Heizsystem und gelangt nicht aus Dusche oder Wasserhahn.
Der Ofen lädt den Speicher auf. Von dort kann die Wärme später beispielsweise an Heizkörper oder eine Fußbodenheizung abgegeben werden.
Das macht den Aufbau vergleichsweise übersichtlich. Wird Trinkwarmwasser bereits über eine andere Anlage erzeugt, braucht der Pufferspeicher diese Aufgabe gar nicht zusätzlich zu übernehmen.
Das kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn:
- ein vorhandener Warmwasserspeicher weitergenutzt wird,
- eine separate Frischwasserstation vorhanden ist,
- der Ofen ausschließlich die Raumheizung unterstützen soll,
- mehrere Wärmeerzeuger über einen zentralen Heizwasserpuffer gekoppelt werden.
Ein reiner Pufferspeicher bedeutet also keineswegs automatisch eine schlechter ausgestattete Anlage. Häufig ermöglicht gerade die Trennung einzelner Funktionen eine flexible Hydraulik.
Kombispeicher: zwei Aufgaben in einem Behälter
Beim Kombispeicher werden Heizungswärme und Trinkwasserbereitung in einer Einheit zusammengeführt.
Eine klassische Variante ist das sogenannte Tank-in-Tank-Prinzip. Dabei befindet sich innerhalb des großen Heizwasserbehälters ein weiterer Behälter mit Trinkwasser. Das umgebende Heizungswasser erwärmt den inneren Speicher.
Der Vorteil liegt vor allem im kompakten Aufbau. Statt eines Pufferspeichers und eines separaten Trinkwasserspeichers wird nur ein großer Speicherbehälter benötigt.
Dafür wird Trinkwasser bevorratet. Die Planung der Trinkwasserhygiene, der Temperaturen und gegebenenfalls einer vorhandenen Zirkulationsleitung bleibt deshalb relevant.
Außerdem ist der Begriff „Kombispeicher“ nicht vollkommen eindeutig. Einige Hersteller verwenden ihn auch für Speicher mit integriertem Durchlauf-Wärmetauscher. Ein Blick in den technischen Aufbau ist deshalb wesentlich aussagekräftiger als die Produktbezeichnung allein.
Hygienespeicher: Warmwasser erst bei Bedarf erzeugen
Bei einem Hygienespeicher befindet sich überwiegend Heizungswasser im Speicher. Das Trinkwasser wird dagegen normalerweise nicht in einem großen separaten Behälter auf Vorrat gehalten.
Häufig führt stattdessen ein Edelstahl-Wellrohr durch den Speicher. Öffnest du eine Warmwasserzapfstelle, fließt kaltes Trinkwasser durch dieses Rohr und nimmt dabei Wärme vom Heizungswasser auf.
Das Prinzip ähnelt damit einer Trinkwassererwärmung im Durchfluss.
Der Vorteil: Es wird nur eine vergleichsweise geringe Trinkwassermenge innerhalb des Wärmetauschers vorgehalten.
Eine verwandte Lösung besteht aus einem normalen Pufferspeicher und einer externen Frischwasserstation. Dort sitzt der Wärmetauscher nicht im Speicher, sondern außerhalb. Heizungswasser aus dem Puffer erwärmt das Trinkwasser erst während der Entnahme über einen Plattenwärmetauscher.
Hygienespeicher und Pufferspeicher mit Frischwasserstation verfolgen also ein ähnliches Ziel, sind technisch aber nicht dasselbe.
Welche Speicherlösung zu welchem Heizkonzept passt
Die Entscheidung wird einfacher, wenn du zuerst festlegst, welche Aufgaben der Speicher übernehmen soll.
Der Ofen soll hauptsächlich die Heizung unterstützen
Dann reicht häufig ein klassischer Pufferspeicher. Die vorhandene Trinkwasserbereitung kann unabhängig davon bestehen bleiben.
Das kann besonders bei einer Nachrüstung interessant sein. Ist beispielsweise bereits ein funktionierender Warmwasserspeicher vorhanden, muss dieser nicht automatisch ersetzt werden, nur weil ein wasserführender Ofen hinzukommt.
Ofen und Speicher sollen auch Warmwasser bereitstellen
Dann kommen Kombi- oder Hygienespeicher sowie ein Pufferspeicher mit Frischwasserstation infrage.
Welche Variante besser passt, hängt unter anderem vom Warmwasserbedarf ab. Eine große Badewanne und mehrere gleichzeitig genutzte Duschen stellen andere Anforderungen an die Zapfleistung als ein kleiner Zwei-Personen-Haushalt.
Bei einer Warmwasserbereitung im Durchlaufprinzip muss insbesondere der Wärmetauscher genügend Leistung übertragen können. Entscheidend ist also nicht allein das Speichervolumen.
Mehrere Wärmeerzeuger sollen zusammenarbeiten
Wird der Ofen beispielsweise mit Solarthermie, Wärmepumpe oder einem weiteren Heizgerät kombiniert, gewinnt die hydraulische Planung zusätzlich an Bedeutung.
Dann muss geklärt werden:
- Welcher Wärmeerzeuger lädt welchen Speicherbereich?
- Welche Temperaturen stehen jeweils zur Verfügung?
- Wo wird Heizungswasser für die Heizkreise entnommen?
- Wie wird Trinkwarmwasser erzeugt?
- Welche Wärmequelle bekommt wann Vorrang?
Bei solchen Anlagen kann ein Speicher mit mehreren Anschlusszonen, Wärmetauschern oder einer gezielten Temperaturschichtung sinnvoll sein.
Nicht nur die Literzahl entscheidet
Bei Pufferspeichern fällt der Blick schnell auf Werte wie 300, 500, 800 oder 1.000 Liter. Das Volumen ist wichtig, aber eben nur ein Teil der Auslegung.
Ein großer Speicher ist nicht automatisch besser. Er benötigt mehr Platz, bringt höhere Bereitschaftsverluste mit sich und muss zunächst auf Temperatur gebracht werden. Ein zu kleiner Speicher kann dagegen die Wärme eines kräftigen Ofens möglicherweise nicht ausreichend aufnehmen.
Für die Planung sind mehrere Punkte entscheidend.
Wasserseitige Ofenleistung: Relevant ist nicht nur die gesamte Nennwärmeleistung des Ofens. Entscheidend für den Speicher ist vor allem der Anteil, der tatsächlich an das Heizungswasser abgegeben wird.
Ein Ofen mit 10 kW Gesamtleistung könnte beispielsweise 3 kW direkt an den Raum und 7 kW an das Wasser abgeben. Für den Speicher sind diese 7 kW wesentlich aussagekräftiger.
Nutzbares Temperaturniveau: Die gespeicherte Energiemenge hängt davon ab, zwischen welchen Temperaturen der Speicher genutzt werden kann. Ein 500-Liter-Speicher mit großem nutzbaren Temperaturunterschied kann deutlich mehr verwertbare Energie aufnehmen als derselbe Speicher bei einem kleinen Temperaturfenster.
Wärmeabgabe des Gebäudes: Während der Ofen läuft, verbraucht das Haus gleichzeitig Wärme. Wie viel tatsächlich im Speicher landet, hängt deshalb auch vom momentanen Heizbedarf ab.
Warmwasserbedarf: Soll der Speicher zusätzlich Trinkwasser bereitstellen, müssen Zapfmenge, gewünschte Warmwassertemperatur und gleichzeitig genutzte Entnahmestellen berücksichtigt werden.
Weitere Wärmeerzeuger: Solarthermie, Wärmepumpe oder Heizkessel können zusätzlichen Speicherbedarf verursachen – oder ganz andere Anforderungen an Temperaturen und Schichtung stellen.
Faustformeln in Litern pro Kilowatt können eine erste Größenordnung liefern. Für die endgültige Auslegung ersetzen sie jedoch weder die Vorgaben des Ofenherstellers noch eine Berechnung der gesamten Anlage.
Schichtung, Regelung und Hydraulik machen den Unterschied
Ein Speicher funktioniert besonders sinnvoll, wenn unterschiedliche Temperaturniveaus möglichst erhalten bleiben. Warmes Heizungswasser sammelt sich aufgrund seiner geringeren Dichte im oberen Bereich, kühleres Wasser befindet sich weiter unten.
Diese Temperaturschichtung ist praktisch: Für die Trinkwasserbereitung werden häufig vergleichsweise hohe Temperaturen benötigt, während eine Fußbodenheizung mit deutlich niedrigeren Vorlauftemperaturen arbeiten kann.
Wird der Speicher durch ungeeignete Volumenströme ständig durchmischt, geht dieser Vorteil teilweise verloren.
Deshalb spielen neben dem Behälter selbst auch die Anschlusshöhen, Pumpenleistungen, Temperaturfühler und die Regelstrategie eine wichtige Rolle.
Beim wasserführenden Ofen kommt außerdem die Rücklaufanhebung hinzu. Sie verhindert, dass dauerhaft zu kaltes Heizungswasser in den Wärmetauscher des Ofens zurückströmt. Die erforderliche Rücklauftemperatur richtet sich nach dem jeweiligen Gerät und den Herstellervorgaben.
Auch Sicherheitseinrichtungen müssen zur Feuerstätte passen. Bei wasserführenden Scheitholzöfen gehören dazu je nach Bauart beispielsweise Sicherheitsventil und thermische Ablaufsicherung. Ein Pufferspeicher ersetzt diese Einrichtungen nicht.
Das erklärt auch, warum sich die Auswahl nicht auf die Frage „500 oder 800 Liter?“ reduzieren lässt. Erst das Zusammenspiel aus Ofen, Speicher, Trinkwasserbereitung, Heizkreisen und Regelung ergibt eine funktionierende Anlage.
Welche Lösung am Ende sinnvoll ist
Wenn der Ofen ausschließlich Heizwärme zwischenspeichern soll, ist ein klassischer Pufferspeicher häufig die geradlinigste Lösung. Soll gleichzeitig Trinkwarmwasser erzeugt werden, kommen Kombispeicher, Hygienespeicher oder ein Pufferspeicher mit Frischwasserstation hinzu.
Entscheidend ist dabei weniger der Name auf dem Datenblatt als der tatsächliche Aufbau. Ein Tank-in-Tank-Speicher bevorratet Trinkwasser, während ein Hygienespeicher oder eine Frischwasserstation es überwiegend erst bei Bedarf erwärmt.
Vor der Auswahl sollten deshalb wasserseitige Ofenleistung, Heizlast, Warmwasserbedarf, Temperaturniveaus, weitere Wärmeerzeuger und der verfügbare Platz gemeinsam betrachtet werden. Erst danach lässt sich sinnvoll bestimmen, welche Bauart und welches Volumen zur Anlage passen.
